RU2707689C2 - Apparatus and method for extracting metals and/or metal oxides from industrial wastes, particularly refinery wastes - Google Patents
Apparatus and method for extracting metals and/or metal oxides from industrial wastes, particularly refinery wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2707689C2 RU2707689C2 RU2017130828A RU2017130828A RU2707689C2 RU 2707689 C2 RU2707689 C2 RU 2707689C2 RU 2017130828 A RU2017130828 A RU 2017130828A RU 2017130828 A RU2017130828 A RU 2017130828A RU 2707689 C2 RU2707689 C2 RU 2707689C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste
- furnace
- conveyor
- stage
- solid phase
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 42
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 title description 13
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 title description 13
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 title description 11
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 36
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 28
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 28
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 27
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 23
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 19
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 17
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 16
- CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N sodium metavanadate Chemical compound [Na+].[O-][V](=O)=O CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- QMXBEONRRWKBHZ-UHFFFAOYSA-N [Na][Mo] Chemical compound [Na][Mo] QMXBEONRRWKBHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 27
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 63
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 10
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 6
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 6
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 6
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- VSOYJNRFGMJBAV-UHFFFAOYSA-N N.[Mo+4] Chemical compound N.[Mo+4] VSOYJNRFGMJBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 4
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N n,n-dioctyloctan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN(CCCCCCCC)CCCCCCCC XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical class [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000005078 molybdenum compound Substances 0.000 description 2
- 150000002752 molybdenum compounds Chemical class 0.000 description 2
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 2
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 2
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- SWZDQOUHBYYPJD-UHFFFAOYSA-N tridodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN(CCCCCCCCCCCC)CCCCCCCCCCCC SWZDQOUHBYYPJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WKCZSFRAGKIIKN-UHFFFAOYSA-N 2-(4-tert-butylphenyl)ethanamine Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(CCN)C=C1 WKCZSFRAGKIIKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical class [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- -1 ammonium sulfate) Chemical class 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005609 naphthenate group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005608 naphthenic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000002913 oxalic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- PTISTKLWEJDJID-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemolybdenum Chemical class [Mo]=S PTISTKLWEJDJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
- F27B9/20—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
- F27B9/24—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor
- F27B9/243—Endless-strand conveyor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/005—Preliminary treatment of scrap
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/02—Obtaining nickel or cobalt by dry processes
- C22B23/021—Obtaining nickel or cobalt by dry processes by reduction in solid state, e.g. by segregation processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0407—Leaching processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/20—Obtaining niobium, tantalum or vanadium
- C22B34/22—Obtaining vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/30—Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
- C22B34/34—Obtaining molybdenum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/001—Dry processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/10—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals with refining or fluxing agents; Use of materials therefor, e.g. slagging or scorifying agents
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/006—General arrangement of incineration plant, e.g. flow sheets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B9/39—Arrangements of devices for discharging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
- F27D17/001—Extraction of waste gases, collection of fumes and hoods used therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
- F27D17/008—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases cleaning gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2203/00—Furnace arrangements
- F23G2203/80—Furnaces with other means for moving the waste through the combustion zone
- F23G2203/801—Furnaces with other means for moving the waste through the combustion zone using conveyors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к установке и способу для извлечения металлов и/или оксидов металлов из промышленных отходов, в частности отходов производств очистки нефтепродуктов (отходов нефтепереработки).The present invention relates to a plant and method for extracting metals and / or metal oxides from industrial wastes, in particular wastes from petroleum refining industries (refinery wastes).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Различные промышленные процессы производят отходы, содержащие металлы (обычно, но не исключительно, в форме оксидов).Various industrial processes produce wastes containing metals (usually, but not exclusively, in the form of oxides).
Например, различные отходы процессов очистки нефтепродуктов содержат металлы и оксиды металлов, в частности такие как: зола, получаемая в процессах газификации; зола, получаемая в процессах сжигания нефтяного кокса и/или тяжелых отходов нефтепереработки; продувочные выбросы гидроконверсионных процессов очистки побочных продуктов с использованием суспензионной технологии, таких как процессы с названиями: суспензионная технология EST (ENI); методика VRSH (Chevron-Lummus-Global); методики HDH и HDHPLUS (Intevep); методика SRC-Unifex (UOP), методика (HC)3 (Headwaters).For example, various wastes from petroleum refining processes contain metals and metal oxides, in particular such as: ash obtained in gasification processes; ash obtained in the processes of burning petroleum coke and / or heavy waste oil refining; purge emissions of hydroconversion by-product purification processes using suspension technology, such as processes with the names: EST suspension technology (ENI); VRSH technique (Chevron-Lummus-Global); HDH and HDHPLUS techniques (Intevep); SRC-Unifex methodology (UOP), (HC) 3 methodology (Headwaters).
Отходы нефтепереработки обычно содержат высокие концентрации ценных тяжелых металлов, таких как Ni, V, Mo, обычно в форме оксидов. Эти металлы широко используются в металлургической промышленности и в производстве катализаторов и, с учетом непрерывного увеличения их цены, их извлечение может быть интересным и экономически выгодным.Refinery waste usually contains high concentrations of valuable heavy metals such as Ni, V, Mo, usually in the form of oxides. These metals are widely used in the metallurgical industry and in the production of catalysts and, given the continuous increase in their price, their extraction can be interesting and economically viable.
Способы, доступные в настоящее время для извлечения указанных металлов (Ni, V, Mo) из их оксидов, по существу основанные на методиках выщелачивания, требуют, чтобы содержание углерода не превышало 5%, но отходы нефтепереработки, в частности получаемые в результате упомянутых выше процессов (газификации, сжигания нефтяного кокса и тяжелых отходов нефтепереработки, гидроконверсионных процессов очистки с использованием суспензионной технологии) имеют высокое содержание углерода в форме кокса и углеводородов. Следовательно, необходима предварительная обработка для удаления углерода (а также влаги и углеводородов), обычно выполняемая посредством установок для сжигания отходов, а именно:The methods currently available for the extraction of these metals (Ni, V, Mo) from their oxides, essentially based on leaching methods, require that the carbon content does not exceed 5%, but oil refinery wastes, in particular those resulting from the above processes (gasification, burning petroleum coke and heavy oil refinery waste, hydroconversion purification processes using suspension technology) have a high carbon content in the form of coke and hydrocarbons. Therefore, pre-treatment is required to remove carbon (as well as moisture and hydrocarbons), usually performed through waste incinerators, namely:
a) многоподовых печей (MHF),a) multi-hearth furnaces (MHF),
b) вращающихся печей,b) rotary kilns,
c) установок для сжигания в псевдоожиженном слое (FBC).c) fluidized bed combustion plants (FBC).
Эти системы имеют несколько недостатков, относящихся главным образом к недостаточному регулированию температуры.These systems have several drawbacks, mainly related to insufficient temperature control.
Фактически при температурах выше 650°C возникают проблемы сублимации металлов, формирования карбонилов и агломерации оксидов металлов благодаря формированию эвтектик с низкими температурами плавления; и таким образом отходы сжигания находятся в неподходящей форме для последующего извлечения металлов.In fact, at temperatures above 650 ° C there are problems of the sublimation of metals, the formation of carbonyls and the agglomeration of metal oxides due to the formation of eutectics with low melting points; and thus, the incineration waste is in unsuitable form for the subsequent extraction of metals.
Многоподовые печи и вращающиеся печи имеют дополнительные недостатки, такие как:Multi hearth furnaces and rotary kilns have additional disadvantages, such as:
- явления коррозии огнеупора благодаря перемещению сжигаемого продукта;- phenomena of corrosion of the refractory due to the movement of the burnt product;
- неоднородный размер частиц получаемого продукта из-за неравномерного сгорания;- non-uniform particle size of the resulting product due to uneven combustion;
- высокий расход топлива для вспомогательных горелок и интенсивные потоки горючего газа благодаря низкой эффективности обмена между твердым веществом и газом/воздухом.- high fuel consumption for auxiliary burners and intense flow of combustible gas due to the low efficiency of the exchange between solid and gas / air.
Установки для сжигания в псевдоожиженном слое в свою очередь имеют несколько недостатков, главным образом благодаря их сложности; а также для того, чтобы предотвратить образование пробок, необходимо добавлять инертное вещество или известняк в кипящий слой, что таким образом загрязняет получаемые оксиды металлов.Fluidized bed plants, in turn, have several drawbacks, mainly due to their complexity; and in order to prevent the formation of plugs, it is necessary to add an inert substance or limestone to the fluidized bed, which thus pollutes the resulting metal oxides.
Даже последующее выщелачивание (для выделения металлов из оксидов) имеет недостатки, главным образом благодаря качеству продуктов, выходящих из установок для сжигания отходов упомянутого типа.Even subsequent leaching (for the separation of metals from oxides) has drawbacks, mainly due to the quality of the products leaving the waste incinerators of the mentioned type.
Например, в случае извлечения ванадия процессы выщелачивания смеси оксидов металлов, которые могут быть выполнены с помощью щелочей или кислот, являются проблематичными благодаря свойствам твердого вещества, выходящего из установок для сжигания отходов, и требуют высокого расхода химикатов; также иногда необходимо пройти через различные стадии для отделения ванадия от других металлов. В конечном счете извлечение ванадия из оксидов металлов, присутствующих в отходах нефтепереработки, представляет различные трудности, среди которых большое количество углерода, присутствующего в оксидах, и химико-физические свойства (в частности присутствие агломератов), что может сделать выщелачивание трудным и дорогим.For example, in the case of vanadium recovery, the leaching of a mixture of metal oxides, which can be carried out using alkalis or acids, is problematic due to the properties of the solid substance leaving the waste incinerators and require a high consumption of chemicals; it is also sometimes necessary to go through various stages to separate vanadium from other metals. Ultimately, the extraction of vanadium from metal oxides present in refinery wastes presents various difficulties, including the large amount of carbon present in the oxides and the chemical and physical properties (in particular the presence of agglomerates), which can make leaching difficult and expensive.
Еще большие трудности возникают в случае извлечения молибдена, который присутствует в высоких концентрациях, особенно в отходах обработки по технологии густой суспензии, проводимой с катализатором (как, например, в вышеупомянутой суспензионной технологии EST-ENI), где в качестве катализаторов в частности используются сульфиды молибдена; различные соединения молибдена находятся в шламе этих процессов, смешанные с оксидами никеля и ванадия; количество молибдена может иметь такой же порядок, что и количество ванадия.Even greater difficulties arise in the case of the extraction of molybdenum, which is present in high concentrations, especially in the waste from processing using the thick suspension technology carried out with a catalyst (as, for example, in the aforementioned suspension technology EST-ENI), where molybdenum sulfides are used as catalysts ; various molybdenum compounds are in the sludge of these processes mixed with nickel and vanadium oxides; the amount of molybdenum can be in the same order as the amount of vanadium.
Извлечение молибдена также осуществляется с использованием процессов выщелачивания смеси оксидов, проводимых со щелочами или кислотами; однако в случае молибдена его извлечение является более сложным, чем в случае извлечения только ванадия, за счет того, что эти два металла и их соединения имеют подобные характеристики, так что их извлечение и разделение являются трудными и требуют большого расхода химикатов; кроме того, множественные стадии обработки могут потребоваться для отделения молибдена от ванадия и других металлов.Molybdenum recovery is also carried out using leaching processes of a mixture of oxides carried out with alkalis or acids; however, in the case of molybdenum, its extraction is more complicated than in the case of extracting only vanadium, due to the fact that these two metals and their compounds have similar characteristics, so that their extraction and separation are difficult and require a large consumption of chemicals; in addition, multiple processing steps may be required to separate molybdenum from vanadium and other metals.
Извлечение молибдена таким образом представляет проблемы, подобные проблемам при извлечения одного только ванадия, такие как большое количество углерода, присутствующего в оксидах, а также химические и физические свойства (наличие агломератов), что может сделать выщелачивание трудным и дорогим. Однако присутствие молибдена делает процесс извлечения и отделение от ванадия более сложным, поскольку при выщелачивании обычно получается раствор, содержащий соединения ванадия и молибдена с подобными характеристиками.Extraction of molybdenum in this way presents problems similar to problems in the extraction of vanadium alone, such as the large amount of carbon present in the oxides, as well as the chemical and physical properties (presence of agglomerates), which can make leaching difficult and expensive. However, the presence of molybdenum makes the extraction and separation from vanadium more complicated, since leaching usually results in a solution containing vanadium and molybdenum compounds with similar characteristics.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей настоящего изобретения является предложить установку и способ для извлечения металлов и оксидов металлов из отходов производственного процесса, в частности отходов очистки нефтепродуктов (отходов нефтепереработки), которые не имели бы вышеупомянутых недостатков предшествующего уровня техники.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for extracting metals and metal oxides from industrial wastes, in particular oil refining waste products (oil refining waste), which would not have the aforementioned disadvantages of the prior art.
Настоящее изобретение таким образом относится к установке и способу для извлечения металлов и/или оксидов металлов из отходов производственного процесса, в частности отходов очистки нефтепродуктов (отходов нефтепереработки), как определено в признаками в пункте 1 и соответственно 14 прилагаемой формулы изобретения.The present invention thus relates to a plant and method for recovering metals and / or metal oxides from industrial wastes, in particular petroleum refining waste products (oil refining waste), as defined in the characteristics in
Дополнительные предпочтительные характеристики настоящего изобретения приводятся в зависимых пунктах формулы изобретения.Further preferred features of the present invention are provided in the dependent claims.
В соответствии с настоящим изобретением извлечение металлов из отходов нефтепереработки или из других промышленных отходов выполняется с использованием конвейерной печи, в которой происходит управляемое сжигание обрабатываемых отходов (содержащих извлекаемые металлы).In accordance with the present invention, the extraction of metals from oil refinery waste or from other industrial waste is carried out using a conveyor furnace in which the controlled burning of processed waste (containing recoverable metals) takes place.
Использование конвейерной печи в процессе извлечения металлов из промышленных отходов, в частности из отходов нефтепереработки, дает ряд преимуществ по сравнению с предшествующим уровнем техники.The use of a conveyor furnace in the process of extracting metals from industrial waste, in particular from oil refinery waste, provides several advantages over the prior art.
Во-первых, использование конвейерной печи позволяет выполнять сжигание обрабатываемых отходов с точным регулированием температуры, воздействуя на следующие параметры:Firstly, the use of a conveyor furnace allows the burning of processed waste with precise temperature control, affecting the following parameters:
- скорость потока твердых отходов, подаваемых в печь, изменяя таким образом толщину твердых отходов на ленте конвейера;- the flow rate of solid waste fed into the furnace, thereby changing the thickness of the solid waste on the conveyor belt;
- скорость потока воздуха для горения, изменяя таким образом скорость газовой фазы в печи;- the flow rate of combustion air, thus changing the speed of the gas phase in the furnace;
- скорость ленты конвейера, изменяя таким образом время пребывания твердых отходов в печи.- the speed of the conveyor belt, thus changing the residence time of solid waste in the furnace.
Конвейерная печь также позволяет локально регулировать температуру путем использования ряда горелок для низкотемпературного управления (предназначенных для поднятия температуры, если она является слишком низкой) и ряда инжекторов воздуха и/или воды для высокотемпературного управления (предназначенных для уменьшения температуры, если она является слишком высокой), распределенных вдоль продольного направления (длины) печи.The conveyor oven also allows local temperature control by using a series of burners for low temperature control (designed to raise the temperature if it is too low) and a series of air and / or water injectors for high temperature control (designed to reduce the temperature if it is too high), distributed along the longitudinal direction (length) of the furnace.
Использование конвейерной печи в этом случае позволяет распределять обрабатываемые отходы с выбранной толщиной, подходящим образом уменьшенной для того, чтобы ограничить время пребывания в печи. Таким образом, процесс в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с другими технологиями требует более короткого технологического времени.The use of a conveyor furnace in this case allows you to distribute the processed waste with a selected thickness, suitably reduced in order to limit the time spent in the furnace. Thus, the process in accordance with the present invention in comparison with other technologies requires a shorter technological time.
В дополнение к этому, конвейерная печь легко и эффективно интегрируется с различными устройствами, дополняющими установку, в частности такими как: сушилка, камера сжигания легких компонентов, установка для пиролиза и блок фильтрации горючего газа.In addition to this, the conveyor furnace is easily and efficiently integrated with various devices complementary to the installation, in particular, such as a dryer, a chamber for burning light components, a pyrolysis unit and a filter unit for combustible gas.
В частности, конфигурация конвейерной печи позволяет размещать блок фильтрации над печью, так, чтобы передавать (возвращать) пыль, уловленную блоком фильтрации, непосредственно в печь.In particular, the configuration of the conveyor furnace allows the filtration unit to be placed above the furnace so as to transfer (return) the dust captured by the filtration unit directly to the furnace.
Конфигурация конвейерной печи также позволяет просто и эффективно впрыскивать в печь, и таким образом на содержащий извлекаемые металлы твердый материал, возможные реагенты, например реагенты облегчающие обработку продукта на последующих стадиях процесса извлечения, особенно при выщелачивании.The configuration of the conveyor furnace also makes it possible to simply and efficiently inject solid material containing possible metals onto the solid material containing recoverable metals, possible reagents, for example reagents that facilitate processing of the product in the subsequent stages of the extraction process, especially during leaching.
В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения в печь вводится раствор углекислого натрия (углекислый натрий Сольве). За счет этого, а также за счет сгорания углерода, реакции между углекислым натрием и молибденом и оксидами ванадия происходят в управляемом (по температуре и по времени пребывания в окисляющей среде) режиме в печи, так, чтобы захватить SО2 и SО3 и образовать соединения, полезные для последующей стадии выщелачивания (способствующие экстракции металлов, в частности их переходу в раствор).In one preferred embodiment of the present invention, a solution of sodium carbonate (Solve carbonate) is introduced into the furnace. Due to this, as well as due to the combustion of carbon, reactions between sodium carbonate and molybdenum and vanadium oxides occur in a controlled (temperature and residence time in an oxidizing environment) mode in the furnace, so as to capture SO 2 and SO 3 and form compounds useful for the subsequent stage of leaching (contributing to the extraction of metals, in particular their transition into solution).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Дополнительные особенности и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из описания следующих неограничивающих вариантов осуществления со ссылкой на приложенные чертежи, в которых:Additional features and advantages of the present invention will become apparent from the description of the following non-limiting embodiments with reference to the attached drawings, in which:
- Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение первого варианта осуществления установки для извлечения металлов и/или оксидов металлов или остатков из промышленных отходов в соответствии с настоящим изобретением;- FIG. 1 is a schematic representation of a first embodiment of a plant for recovering metals and / or metal oxides or residues from industrial waste in accordance with the present invention;
- Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение второго варианта осуществления установки в соответствии с настоящим изобретением;- FIG. 2 is a schematic illustration of a second embodiment of an apparatus in accordance with the present invention;
- Фиг. 3-6 представляют собой схематические изображения дополнительных вариантов осуществления установки в соответствии с настоящим изобретением.- FIG. 3-6 are schematic views of further embodiments of the apparatus in accordance with the present invention.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Фиг. 1 показывает в схематической форме установку и способ для извлечения металлов и/или оксидов металлов из промышленных отходов, в частности отходов, получаемых при очистке нефтепродуктов (отходов нефтепереработки).FIG. 1 shows in a schematic form an apparatus and method for extracting metals and / or metal oxides from industrial wastes, in particular wastes obtained from refining of petroleum products (refinery wastes).
Например, отходами, обрабатываемыми в установке 1, является зола, получаемая в процессах газификации, которая содержит в частности оксиды никеля, ванадия и молибдена.For example, the waste treated in
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, установка 1 позволяет извлекать из промышленных отходов твердую фазу, обогащенную металлами, главным образом в форме оксидов; упомянутые оксиды могут быть затем направлены на последующую стадию разделения металлов (описанную с помощью примера ниже).In the embodiment shown in FIG. 1,
Установка 1 содержит главным образом конвейерную печь 2, блок 3 предварительной обработки, расположенный перед конвейерной печью 2 на пути следования обрабатываемых отходов, а также группу 4 обработки отходящего газа, которая получает и обрабатывает отходящие газы, образующиеся в конвейерной печи 2.The
Конвейерная печь 2 содержит корпус 5, снабженный внутренней камерой 6 и простирающийся вдоль продольной оси (по существу горизонтальной при использовании) между двумя противоположными концами 7, 8; и ленточный конвейер 9, помещающийся в камере 6 и проходящий вдоль оси A. Ленточный конвейер 9 замыкается в кольцо и имеет по существу горизонтальную конфигурацию, проходя вокруг по меньшей мере двух параллельных концевых роликов 10, размещенных ортогонально к оси A и по существу горизонтально на концах 7, 8 печи, которые поддерживают и перемещают ленточный конвейер 9 (для простоты система привода вращения роликов 10 не показана).The
Не обязательно, ленточный конвейер 9 также поддерживается дополнительными промежуточными роликами (не показаны), расположенными между концевыми роликами 10.Not necessarily, the
В примере, показанном на Фиг. 1 (и на последующих чертежах), ленточный конвейер 9 вращается по часовой стрелке, так что он имеет верхнюю поверхность 11, которая принимает обрабатываемые отходы, передает их вдоль оси А в камеру 6 и движется от конца 7 к концу 8.In the example shown in FIG. 1 (and in the following drawings), the
Конец 7 снабжается главным входным отверстием 12 для подачи обрабатываемых твердых отходов. Противоположный конец 8 снабжается входным отверстием 13 для газовой фазы для подачи в конвейерную печь 2 посредством приточного вентилятора 14, установленного на трубопроводе 15 подачи газа, воздуха для сжигания; а также выходным отверстием 17 для твердой фазы, связанным с выходной линией 18, из которой собирается твердое вещество, которое прошло через конвейерную печь 2 и которое составляет твердую фазу, обогащенную металлами (главным образом в форме оксидов).The end 7 is provided with a
Конвейерная печь 2 также снабжается выходным отверстием 19 отходящего газа, соединенным с концом 7, через которое отходящие газы, образующиеся в камере 6, удаляются из конвейерной печи 2 посредством вытяжного вентилятора 20, установленного на линии 21 выпуска отходящего газа.The
Предпочтительно конвейерная печь 2 снабжается системой 22 регулировки температуры, содержащей ряд инжекторов 23 водяного или воздушного охлаждения, соединенных с линией 24 охлаждения или тушения, и/или ряд горелок 25, питаемых через топливопровод 26; топливопровод 26 и горелки 25 также используются для того, чтобы инициировать на начальной фазе конвейерной печи 2 сжигание отходов и, в случае необходимости, поддерживать сжигание во время нормальной работы конвейерной печи 2.Preferably, the
Если, как показано на Фиг. 1, вода используется для регулирования температуры в конвейерной печи 2, инжекторы 23 являются разбрызгивателями воды, и линия 24 соединяется с гидравлическим контуром 27.If, as shown in FIG. 1, water is used to control the temperature in the
Инжекторы 23 и горелки 25 распределяются вдоль продольного направления (длины) конвейерной печи 2 и таким образом расположены с промежутками вдоль оси A. Инжекторами 23 и горелками 25 управляет блок управления (не показан), который воздействует на инжекторы 23 и на горелки 25 так, чтобы локально регулировать температуру в конвейерной печи 2, в случае необходимости действуя даже дифференцированно в различных областях конвейерной печи 2.
Блок 3 предварительной обработки устанавливается перед конвейерной печью 2 на подающем трубопроводе 30, который подает обрабатываемые отходы к установке 1; и служит главным образом для уменьшения содержания воды (влаги) в отходах, которые затем подаются в конвейерную печь 2, и используется в тех случаях, когда обрабатываемые отходы содержат существенное количество воды, как, например, отходы процессов газификации, и поэтому содержит по меньшей мере одно устройство 28 разделения твердого вещества и жидкости или сушилку.The
В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, блок 3 предварительной обработки содержит в частности центрифугу 28. Как известно, центрифуга выполняет разделение компонентов с различными плотностями, в частности отделяя твердую фазу от жидкой фазы. Следовательно, центрифуга обычно имеет неподвижную часть, часть, вращающуюся с высокой скоростью, и спиральный шнек.In the embodiment shown in FIG. 1, the
Центрифуга 28 имеет входное отверстие 29, связанное с подающим трубопроводом 30, который подает обрабатываемые отходы к установке 1; и выходное отверстие 31 для твердых частиц и выходное отверстие 32 для жидкостей, располагающиеся соответственно на противоположных осевых концах центрифуги 28. Выходное отверстие 31 для твердых частиц соединяется посредством подводящего трубопровода 33 с главным входным отверстием 12 конвейерной печи 2; выходное отверстие 32 для жидкостей соединяется с гидравлическим контуром 27 посредством рециркуляционной линии 34 для того, чтобы повторно использовать воду, извлеченную в блоке 3 предварительной обработки. Например, извлеченная вода может быть возвращена к промышленной установке, с которой связана установка 1 (и от которой она получает обрабатываемые отходы); и/или в линию 24 регулирования тепла конвейерной печи 2.The
Группа 4 обработки отходящего газа размещается на линии 21 выпуска отходящего газа и обрабатывает отходящие газы конвейерной печи 2 перед их выпуском в атмосферу.The flue gas treatment group 4 is located on the flue
Группа 4 обработки отходящего газа содержит, например, блок 35 охлаждения (теплообменник, испаритель и т.д.) и блок 36 фильтрации.The exhaust gas treatment group 4 comprises, for example, a cooling unit 35 (heat exchanger, evaporator, etc.) and a
Блок 36 фильтрации содержит в частности электрофильтр 37, который отделяет твердые частицы от отходящих газов (по существу частицы золы), которые могут присутствовать в отходящем газе. Электрофильтр 37 имеет входное отверстие 38 для отходящего газа, связанное с выходным отверстием 19 для отходящего газа первой секцией 21a линии 21 выпуска отходящего газа; выходное отверстие 39 для золы, связанное с вторичным входным отверстием конвейерной печи 2 посредством вторичного подводящего трубопровода 41 для подачи в конвейерную печь 2 золы, извлеченной из отходящих газов; и выходное отверстие 42 для отходящего газа, связанное с дымовой трубой 43.The
Вытяжной вентилятор 20, который обеспечивает извлечение отходящих газов из камеры 6 конвейерной печи 2 и их циркуляцию в линии 21 выпуска отходящего газа и через группу 4 обработки отходящего газа, располагается на линии 21 выпуска отходящего газа, например после электрофильтра 37.An
При использовании обрабатываемые промышленные отходы, в частности отходы нефтепереработки (например, поступающие от процесса газификации), сначала предварительно обрабатываются в блоке 3 предварительной обработки, в частности в центрифуге 28, для удаления воды.In use, the processed industrial waste, in particular oil refining waste (for example, coming from the gasification process), is first pre-treated in the
Извлеченная вода возвращается в гидравлический контур 27. Твердые отходы в форме гранул, хлопьев или порошка, выходящие из блока 3 предварительной обработки, подаются в конвейерную печь 2 с конца 7 через входное отверстие 12; эти твердые отходы падают на верхнюю поверхность 11 ленточного конвейера 9 и распределяются вдоль всей ширины ленточного конвейера 9 (возможно посредством питающего устройства, перемещающегося поперек ленточного конвейера 9).The extracted water is returned to the
В то время как ленточный конвейер 9 бесконечно перемещается вокруг концевых роликов 10, твердые отходы переносятся ленточным конвейером 9 вдоль камеры 6 (вдоль направления подачи, определяемого осью A).While the
Размерные (такие как длина и ширина ленточного конвейера 9) и эксплуатационные параметры (такие как скорость ленточного конвейера 9 и время пребывания отходов в конвейерной печи 2), могут быть выбраны по мере необходимости.Dimensional (such as the length and width of the conveyor belt 9) and operating parameters (such as the speed of the
Только для целей иллюстрации, ленточный конвейер 9 перемещается, например, со скоростью порядка 1-2 м/мин; конвейерная печь 2 имеет длину 20-60 м; время пребывания отходов в печи составляет больше чем 10 мин.For illustration purposes only, the
Сжигание твердых отходов (особенно углеродсодержащего компонента) происходит в конвейерной печи 2.The burning of solid waste (especially the carbon-containing component) takes place in a
В момент запуска конвейерной печи 2 может быть необходимым инициировать сжигание отходов, например посредством горелок 25, питаемых топливопроводом 26; впоследствии, после полного выхода на режим эксплуатации, горение отходов станет самоподдерживающимся.At the time of starting the
Воздух для горения и отходящие газы, образующиеся при сгорании отходов внутри камеры 6, текут противотоком к отходам: в то время как отходы перемещаются (вместе с ленточным конвейером 9) от конца 7 к концу 8, воздух и отходящие газы движутся в противоположном направлении, от конца 8 к концу 7, где они выходят через выходное отверстие 19 для отходящего газа.Combustion air and exhaust gases generated during the combustion of waste inside the chamber 6 flow countercurrent to the waste: while the waste moves (along with the conveyor belt 9) from end 7 to end 8, air and exhaust gases move in the opposite direction, from
Для устранения оседания пыли в нижней части конвейерной печи 2 ленточный конвейер 9 может быть оснащен перегородками, расположенными с интервалами вдоль ленточного конвейера 9, которые подталкивают пыль, оседающую в нижней части конвейерной печи 2, к концу 7, где она может быть собрана и возвращена на ленточный конвейер 9.To eliminate dust settling in the lower part of the
Для того, чтобы предотвратить утечку отходящих газов из конвейерной печи 2, камера 6 поддерживается под небольшим вакуумом посредством подходящего балансирования вытяжного вентилятора 20 и приточного вентилятора 14.In order to prevent leakage of exhaust gases from the
В той области конвейерной печи 2, которая находится у конца 7, около входного отверстия 12, через которое подаются обрабатываемые твердые отходы, происходят сушка и сжигание легких компонентов отходов; в той области, которая находится на противоположном конце 8, около выходного отверстия 17 для твердой фазы, охлаждение рассматриваемых отходов выполняется поступающим воздухом. В результате на концах 7, 8 конвейерной печи 2 температура может быть более низкой, чем в ее центральной области.In the area of the
В центральной области конвейерной печи 2 происходит сжигание углеродсодержащих компонентов отходов. В этой области температура имеет тенденцию к увеличению. Для того, чтобы предотвратить агломерацию твердого вещества посредством формирования легкоплавких эвтектик и сублимацию металлов с возможным образованием карбонилов, температура должна поддерживаться ниже 650°C, предпочтительно ниже 600°C.In the central region of the
В результате ленточный конвейер 9 делается из материала, в частности металлического материала, имеющего проектные температуры более чем 650°C, а именно из такого материала, который является стойким по меньшей мере к температуре 650°C.As a result, the
Управление средней температурой в центральной области конвейерной печи 2 достигается путем воздействия на следующие параметры:Control of the average temperature in the Central region of the
- скорость потока твердого вещества, изменяя таким образом толщину слоя на ленточном конвейере 9;- the flow rate of solids, thus changing the thickness of the layer on the
- скорость потока воздуха, изменяя таким образом скорость газовой фазы в конвейерной печи 2;- air flow rate, thereby changing the speed of the gas phase in the
- скорость ленточного конвейера, изменяя таким образом время пребывания твердого вещества внутри конвейерной печи 2.- the speed of the conveyor belt, thereby changing the residence time of the solid substance inside the
Регулирование температуры вдоль конвейерной печи 2 достигается посредством системы 22 регулировки температуры, которая управляет работой инжекторов 23 и/или горелок 25.Temperature control along the
Горячие отходящие газы выходят через выходное отверстие 19 для отходящего газа и отправляются в группу 4 обработки отходящего газа перед тем, как выпустить их в атмосферу.Hot exhaust gases exit through the
Соответственно, в группе 4 обработки отходящего газа отходящие газы охлаждаются до температуры 210°-350°C и фильтруются для удаления пыли. Используя электростатический фильтр (осадитель) в блоке 36 фильтрации, возможно обрабатывать отходящие газы при температурах вплоть до 350°C; альтернативно может использоваться рукавный фильтр, но в этом случае отходящие газы должны быть охлаждены до температур около 220°C (температур ниже 210°C следует избегать, потому что при этом проявляется тенденция к слипанию пыли и закупорке рукавного фильтра).Accordingly, in group 4 of the off-gas treatment, the off-gases are cooled to a temperature of 210 ° -350 ° C and filtered to remove dust. Using an electrostatic filter (precipitant) in the
Оксиды металлов, содержащиеся в твердой фазе, выходящей из конвейерной печи 2, обрабатываются затем для извлечения металлов, в частности путем выщелачивания и последующего разделения (например, посредством осаждения и/или экстракции).The metal oxides contained in the solid phase leaving the
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, проиллюстрированным на Фиг. 2, конвейерная печь 2 оборудуется системой 45 распределения химикатов, посредством которой подходящие химикаты могут вводиться в камеру 6, вдоль продольного направления конвейерной печи 2 и/или в предопределенных областях камеры 6.In accordance with one aspect of the present invention illustrated in FIG. 2, the
В частности, для того, чтобы облегчить последующую стадию выщелачивания, система распределения химикатов используется для впрыскивания в массу твердых отходов, продвигающихся в конвейерной печи 2, раствор углекислого натрия (углекислый натрий Сольве).In particular, in order to facilitate the subsequent leaching stage, a chemical distribution system is used to inject into the mass of solid waste advancing in the
Углекислый натрий фактически реагирует в конвейерной печи 2 с оксидами ванадия, образуя метаванадат натрия и пированадат натрия, а также с оксидами молибдена, образуя молибденовокислый натрий.Sodium carbonate actually reacts in a
Более подробно, углекислый натрий реагирует с трехокисью молибдена (MoО3), образуя молибденовокислый натрий (Na2MoO4); а также с пятиокисью ванадия (V2O5), образуя метаванадат натрия (NaVO3), а затем пированадат (Na4V2O7).In more detail, sodium carbonate reacts with molybdenum trioxide (MoO 3 ) to form molybdenum sodium (Na 2 MoO 4 ); as well as with vanadium pentoxide (V 2 O 5 ), forming sodium metavanadate (NaVO 3 ), and then pyrovanadate (Na 4 V 2 O 7 ).
Обычно реакции образования молибденовокислого натрия и метаванадата натрия, показанные ниже, происходят одновременно:Typically, the reactions for the formation of sodium molybdenum acid and sodium metavanadate, shown below, occur simultaneously:
Na2CO3+MoO3 → Na2MoO4+CO2 Na 2 CO 3 + MoO 3 → Na 2 MoO 4 + CO 2
Na2CO3+V2O5 → 2 NaVO3+CO2 Na 2 CO 3 + V 2 O 5 → 2 NaVO 3 + CO 2
Молибденовокислый натрий (Na2MoO4) и метаванадат натрия (NaVO3) могут быть легко и эффективно извлечены в виде раствора с использованием выщелачивания водой, как описано ниже.Sodium molybdenum (Na 2 MoO 4 ) and sodium metavanadate (NaVO 3 ) can be easily and effectively recovered as a solution using water leaching, as described below.
Система 45 распределения химикатов содержит ряд сопел 46 расположенных с промежутками вдоль оси A в камере 6 и соединенных с трубопроводом 47 подачи химикатов. Сопла 46 предпочтительно размещаются над верхней поверхностью 11 ленточного конвейера 9.The
Впрыскивание раствора углекислого натрия через сопла 46, расположенные с промежутками вдоль конвейерной печи 2, позволяет точно управлять количеством и распределением углекислого натрия и таким образом реакциями углекислого натрия с оксидами ванадия и оксидами молибдена.Injection of the sodium carbonate solution through
Кроме того, можно изменять впрыскивание раствора углекислого натрия вдоль оси A и вдоль длины конвейерной печи 2 (то есть впрыскивать различные количества раствора в различных областях конвейерной печи 2, в различных положениях вдоль оси A) в зависимости от рабочих параметров, таких как температура, скорость ленточного конвейера, скорость потока твердого вещества, скорость потока газовой фазы (отходящих газов) для максимизации формирования молибденовокислого натрия и метаванадата натрия.In addition, it is possible to vary the injection of the sodium carbonate solution along the A axis and along the length of the conveyor furnace 2 (i.e., to inject different amounts of solution in different areas of the
В конвейерной печи 2 впрыскивание раствора углекислого натрия не влечет за собой проблем коррозии, потому что материалы конвейерной печи 2, особенно материал, из которого делается ленточный конвейер 9, не подвергаются коррозии в присутствии натрия (как это происходит с используемыми огнеупорными материалами, например, в многоуровневых вращающихся печах, которые натрий атакует и повреждает в глубину).In the
Твердый продукт, выходящий из конвейерной печи 2, направляется в секцию 48 извлечения, содержащую в частности по меньшей мере один блок 49 выщелачивания, где происходит выщелачивание водой.The solid product exiting the
Выщелачивание (или экстракция твердого вещества жидкостью) состоит из выделения одного или более растворимых компонентов из твердой массы посредством растворителя.Leaching (or extraction of a solid with a liquid) consists of isolating one or more soluble components from the solid mass by means of a solvent.
В процессе по настоящему изобретению растворителем является вода, а твердая фаза, входящая в блок 49 выщелачивания, является смесью главным образом, молибденовокислого натрия (Na2MoO4) и метаванадата натрия (NaVO3), которые образуются в конвейерной печи 2 благодаря впрыскиванию карбоната кальция, а также оксида никеля (NiO).In the process of the present invention, the solvent is water, and the solid phase entering the
Из блока 49 выщелачивания получаются раствор молибденовокислого натрия (Na2MoO4) и метаванадата натрия (NaVO3), а также твердое вещество, содержащее прежде всего оксид никеля.From
Блок 49 выщелачивания имеет входное отверстие 51, связанное выходной линией 18 с выходным отверстием 17 для твердой фазы конвейерной печи 2 для подачи твердой фазы к блоку 49 выщелачивания; входное отверстие 52 для подачи воды, связанное с линией 53 подачи воды в блок 49 выщелачивания; верхнее выходное отверстие 54, из которого выходит водный раствор, содержащий извлеченные металлы, в частности ванадий и молибден; и нижнее выходное отверстие 55, из которого выходит твердая фаза, содержащая оксиды никеля и других неизвлеченных металлов.The
Выщелачивание проводится, например, при температурах от 60°C до 100°C и времени пребывания порядка 3 час. Для поддержания раствора теплым можно использовать теплоту твердой фазы, выходящей из конвейерной печи 2, направляя твердую фазу, выходящую из печи (при температурах более чем 100°C) напрямую к блоку 49 выщелачивания.Leaching is carried out, for example, at temperatures from 60 ° C to 100 ° C and a residence time of about 3 hours. To keep the solution warm, you can use the heat of the solid phase leaving the
После выщелачивания водой большая часть молибдена и ванадия находится в растворе в виде метаванадата натрия и молибденовокислого натрия, тогда как оксиды никеля и других металлов находятся в твердой фазе с более высокой концентрацией, чем в твердом веществе, входящем в блок 49 выщелачивания.After water leaching, most of the molybdenum and vanadium are in the solution in the form of sodium metavanadate and sodium molybdenum acid, while nickel and other metal oxides are in the solid phase with a higher concentration than in the solid that is included in the
Твердая фаза, содержащая оксид никеля и выходящая из блока 49 выщелачивания, может быть направлена в конвейерную печь 2 через сушильную линию 56, которая отходит от нижнего выходного отверстия 55 блока 49 выщелачивания, для сушки в секции конвейерной печи 2, как схематично показано на Фиг. 2.The solid phase containing nickel oxide and leaving the
Поскольку концентрация никеля в твердой фазе после выщелачивания является намного большей, чем нормальная концентрация в полезных ископаемых, добываемых в шахтах, твердый продукт, выходящий из установки 1, является подходящим для экстракции или извлечения никеля.Since the concentration of nickel in the solid phase after leaching is much higher than the normal concentration in minerals mined in mines, the solid
Впрыскивание раствора углекислого натрия в конвейерную печь 2 для увеличения последующей экстракции ванадия и молибдена в блоке выщелачивания может быть более высоким, чем стехиометрическое количество, и в этом случае избыток будет переходить в жидкий раствор, выходящий из блока 49 выщелачивания. Если имеется большой избыток углекислого натрия, часть раствора может быть возвращена в конвейерную печь 2.The injection of the sodium carbonate solution into the
Раствор молибденовокислого натрия (Na2MoO4) и метаванадата натрия (NaVO3) может использоваться в различных процессах для извлечения молибдена и ванадия (извлечения ванадия и молибдена в количествах свыше 80% и даже свыше 90% от их первоначального содержания в отходах, обрабатываемых на этой установке), таких как:A solution of sodium molybdenum acid (Na 2 MoO 4 ) and sodium metavanadate (NaVO 3 ) can be used in various processes to extract molybdenum and vanadium (extract vanadium and molybdenum in quantities of over 80% and even more than 90% of their initial content in waste processed in this installation), such as:
1. фракционное осаждение молибденовокислого аммония и метаванадата аммония;1. fractional precipitation of ammonium molybdenum acid and ammonium metavanadate;
2. фракционное осаждение молибдена и дисульфида молибдена (MoS3) с помощью H2S;2. fractional precipitation of molybdenum and molybdenum disulfide (MoS 3 ) using H 2 S;
3. фракционное осаждение метаванадата натрия (NaVO3) путем добавления солей аммония и экстракции растворителем, например содержащим аминогруппы.3. fractional precipitation of sodium metavanadate (NaVO 3 ) by adding ammonium salts and extraction with a solvent, for example containing amino groups.
Эти процессы могут быть легко выполнены на месте, после стадии выщелачивания, то есть на той же самой установке 1.These processes can be easily performed in place, after the leaching stage, that is, on the
Фиг. 3 схематично показывает один предпочтительный вариант осуществления для извлечения молибдена и ванадия после выщелачивания.FIG. 3 schematically shows one preferred embodiment for recovering molybdenum and vanadium after leaching.
Как было описано ранее, в конвейерной печи 2 молибденовокислый натрий и метаванадат натрия образуются в результате впрыскивания углекислого натрия через систему 45 распределения химикатов. Твердая фаза, выходящая из конвейерной печи 2 и содержащая молибденовокислый натрий и метаванадат натрия, направляется в секцию 48 извлечения.As described previously, in the
Секция 48 извлечения включает в себя блок 49 выщелачивания, где молибденовокислый натрий и метаванадат натрия переходят в раствор, а также один или более блоков 57, 58 разделения металлов, где ванадий и молибден разделяются и извлекаются.The
В частности, раствор молибденовокислого натрия и метаванадата натрия, выходящий из блока 49 выщелачивания, сначала направляется через первую соединительную линию 61, которая отходит от верхнего выходного отверстия 54, к блоку 57 осаждения ванадия, в который сульфат аммония подается через подводящий трубопровод 62, и где ванадий извлекается путем осаждения метаванадата аммония сульфатом аммония в щелочной среде (при pH больше чем 8).In particular, a solution of sodium molybdenum acid and sodium metavanadate exiting the
Реакция для получения фракционного осаждения метаванадата аммония при щелочном pH является следующей:The reaction for the fractional precipitation of ammonium metavanadate at alkaline pH is as follows:
2 NaVO3 раствор +(NH4)2SO4 → 2NH4VO3 осадок +Na2SO4 раствор 2 NaVO 3 solution + (NH 4 ) 2 SO 4 → 2NH 4 VO 3 precipitate + Na 2 SO 4 solution
Из блока 57 осаждения ванадия получается осадок метаванадата аммония, который выгружается из нижнего выходного отверстия 63 блока 57; а также раствор, содержащий уменьшенное количество молибденовокислого аммония и метаванадата аммония.From the
Этот раствор направляется через вторую соединительную линию 64 к блоку 58 осаждения или экстракции молибдена для извлечения молибдена. Стадия извлечения молибдена из раствора может быть выполнена с помощью различных известных процессов, таких как:This solution is routed through a second connecting
- фракционное осаждение молибденовокислого аммония путем изменения кислотности раствора (например с помощью серной кислоты до кислого значения pH, равного приблизительно 1-2) с использованием солей аммония (таких как сульфат аммония), в соответствии с реакцией:- fractional precipitation of ammonium molybdenum acid by changing the acidity of the solution (for example, using sulfuric acid to an acidic pH of about 1-2) using ammonium salts (such as ammonium sulfate), in accordance with the reaction:
Na2MoO4 раствор +(NH4)2SO4 →(NH4)2MoO4 осадок+Na2SO4 раствор Na 2 MoO 4 solution + (NH 4 ) 2 SO 4 → (NH 4 ) 2 MoO 4 precipitate + Na 2 SO 4 solution
- фракционное осаждение дисульфида молибдена (MoS3), образуемого при реакции молибдата с сероводородом (H2S), в соответствии с реакцией:- fractional precipitation of molybdenum disulfide (MoS 3 ) formed during the reaction of molybdate with hydrogen sulfide (H 2 S), in accordance with the reaction:
H2MoO4 раствор +3H2Sгаз → MoS3 осадок+4 H2O;H 2 MoO 4 solution + 3H 2 S gas → MoS 3 precipitate + 4 H 2 O;
- жидкостная экстракция с помощью растворителей, содержащих, например, аминогруппы (триоктил/додециламин, Alamine 336; три-н-октиламин, TOA; три-н-додециламин, Alamine 304, соли четвертичного аммония) или других, таких как гидроксидекан-7-6-диэтил-5.8-оксим (LIX 63).- liquid extraction using solvents containing, for example, amino groups (trioctyl / dodecylamine, Alamine 336; tri-n-octylamine, TOA; tri-n-dodecylamine, Alamine 304, quaternary ammonium salts) or others, such as hydroxydecane-7- 6-diethyl-5.8-oxime (LIX 63).
В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 3, например, блок 58 осаждения молибдена питается через соответствующие трубопроводы 65, 66 подачи реагента сульфатом аммония и серной кислотой, и производит осадок молибденовокислого аммония.In the embodiment depicted in FIG. 3, for example, the
Этот осадок молибденовокислого аммония направляется через соединительную линию 67 к блоку 68 омыления, где он обрабатывается органическими карбоновыми кислотами, подаваемыми через трубопровод 69 подачи кислот для образования молибденового мыла.This ammonium molybdenum acid precipitate is routed through a connecting
Обычно используемыми кислотами являются нафтеновые кислоты; щавелевые кислоты могут использоваться в качестве ускорителя реакции омыления; омыление проводится предположительно при температурах приблизительно 100°-300°C, предпочтительно 200-250°C, в течение приблизительно 5-12 час.Commonly used acids are naphthenic acids; oxalic acids can be used as an accelerator of the saponification reaction; saponification is carried out presumably at temperatures of about 100 ° -300 ° C, preferably 200-250 ° C, for about 5-12 hours.
Молибденовое мыло получается путем омыления (обычно нафтената Mo) с точкой размягчения около 120°C и содержанием молибдена 4-7%, предпочтительно 6%.Molybdenum soap is obtained by saponification (usually Mo naphthenate) with a softening point of about 120 ° C and a molybdenum content of 4-7%, preferably 6%.
Полученное мыло, выгруженное из выходного отверстия 70, является подходящим для использования в гидроконверсионных процессах очистки побочных продуктов с помощью суспензионной технологии, проводимой с использованием катализаторов, причем в качестве прекурсора катализатора используется дисульфид молибдена (MoS2). Это мыло является фактически растворимым в загрузке, используемой в этих процессах, формирующих однородный раствор молибдена; внутри реакторов, используемых в этой технологии, молибден реагирует с H2S и водородом, образуя сульфид молибдена (MoS2), который действует как катализатор.The soap obtained, discharged from the
Установка 1 и реализуемый в ней описанный выше процесс могут быть различным образом модифицированы, в том числе в зависимости от типа обрабатываемых промышленных отходов.
Например, блок 3 предварительной обработки может быть ненужным, если обрабатываемые отходы являются достаточно сухими.For example,
Блок 3 предварительной обработки может включать в себя вместо описанной выше центрифуги устройство разделения твердого вещества и жидкости различного типа, или сушилку.The
Например, в варианте осуществления, показанном на Фиг. 4, предназначенном для обработки отходов газификации, блок 3 предварительной обработки включает в себя сушилку 74, в частности циклонную сушилку.For example, in the embodiment shown in FIG. 4 for treating gasification waste, the
Циклонная сушилка 74 также обеспечивает прямую выгрузку высушенного продукта на ленточный конвейер 9 конвейерной печи 2; кроме того, возможно использовать часть горячих отходящих газов, выходящих из конвейерной печи 2, в циклонной сушилке 74, уменьшая использование топлива, требуемого для сушки.The
Следовательно, сушилка 74 имеет входное отверстие 75, связанное с подающим трубопроводом 30, который подает обрабатываемые отходы в установку 1; выходное отверстие 76 для твердых частиц, связанное через подводящий трубопровод 33 с входным отверстием 12 конвейерной печи 2; входное отверстие 78 для отходящего газа, связанное с выходным отверстием 19 для отходящего газа конвейерной печи 2 первой секцией 21a линии 21 выпуска отходящего газа; выходное отверстие 79 для газа, связанное со второй частью 21b линии 21 выпуска отходящего газа и таким образом с группой 4 обработки отходящего газа.Therefore, the
Газы, выходящие из сушилки 74, направляются затем в группу 4 обработки отходящего газа, где они фильтруются вместе с отходящими газами, поступающими из конвейерной печи 2.The gases leaving the
Понятно, что установка 1, изображенная на Фиг. 4, может также включать в себя систему 45 распределения химикатов и секцию 48 извлечения (не показаны на Фиг. 4).It is understood that the
Фиг. 5 иллюстрирует один вариант осуществления, подходящий в частности для обработки отходов, содержащих существенное количество легких углеводородов, таких как отходы от гидроконверсионных процессов, использующих суспензионную технологию для обработки тяжелых отходов нефтепереработки (суспензионная технология типа EST компании ENI).FIG. 5 illustrates one embodiment, particularly suitable for treating wastes containing a substantial amount of light hydrocarbons, such as wastes from hydroconversion processes using slurry technology for treating heavy oil refinery (slurry technology type EST from ENI).
В этом варианте осуществления блок 3 предварительной обработки включает в себя камеру 80 сжигания, в частности циклонную камеру сжигания, которая питается обрабатываемыми отходами.In this embodiment, the
Таким образом камера 80 сжигания имеет входное отверстие 81, связанное с подающим трубопроводом 30, который передает обрабатываемые отходы в установку 1; входное отверстие 82 для подачи воздуха для горения; входное отверстие 83 для опционального введения пара и/или воды; выходное отверстие 84 для твердых частиц, связанное через подводящий трубопровод 33 с входным отверстием 12 конвейерной печи 2 для выгрузки на ленточный конвейер 9 пыли, образовавшейся в камере 80 сжигания; сервисное входное отверстие 85, связанное с системой 45 распределения химикатов (в частности посредством ответвления трубопровода 47 подачи химикатов), для введения химикатов в обрабатываемые отходы, уже находящиеся в блоке 3 предварительной обработки; выходное отверстие 86 для отходящих газов, связанное с линией 21 выпуска отходящего газа и таким образом с группой 4 обработки отходящего газа.Thus, the
Температурой в камере 80 сжигания можно управлять как путем регулирования воздушного потока, входящего в камеру 80 сжигания, так и путем регулирования подачи пара и воды.The temperature in the
Отходящие газы, выходящие из камеры 80 сжигания, могут обрабатываться в группе 4 обработки отходящего газа 4 для очистки вместе с отходящими газами, поступающими из конвейерной печи 2, с использованием одного и того же блока 36 фильтрации.The flue gases leaving the
В случае, если желательно рекуперировать тепло, образующееся в камере 80 сжигания, а также тепло отходящих газов, поступающих из конвейерной печи 2, группа 4 обработки отходящих газов может включать в себя один испаритель 87, который составляет блок 35 охлаждения и размещается перед блоком 36 фильтрации для того, чтобы обеспечить рекуперацию тепла отходящих газов, поступающих как из камеры 80 сжигания, так и из конвейерной печи 2.In case it is desirable to recover the heat generated in the
Впрыскивание химикатов особенно выгодно в тех случаях, когда обрабатываемые отходы содержат существенное количество серы, и желательно уменьшить количество сернистых соединений.Injecting chemicals is particularly advantageous when the waste being processed contains a significant amount of sulfur, and it is desirable to reduce the amount of sulfur compounds.
При впрыскивании углекислого натрия с использованием системы 45 распределения химикатов непосредственно в блок 3 предварительной обработки и/или в конвейерную печь 2, можно уменьшить содержание SO2/SO3. Реакции углекислого натрия с сернистыми соединениями дают сульфаты/сульфиты натрия и возможно соли, смешанные с ванадием, который находится в форме оксидов, выходящих из конвейерной печи 2. Такие продукты облегчают выщелачивание ванадия и молибдена, поэтому присутствие серы в процессе в соответствии с настоящим изобретением приносит выгоды, в то время как в наиболее широко используемых процессах предшествующего уровня техники присутствие серы обычно представляет собой проблему.By injecting sodium carbonate using the
Фиг. 6 иллюстрирует один вариант осуществления, показанный в частности для обработки отходов, поступающих из процесса сжигания, или системы, такой как зола от сжигания нефтяного кокса или отходы нефтепереработки.FIG. 6 illustrates one embodiment, shown particularly for treating waste from a combustion process, or system, such as petroleum coke burning ash or petroleum waste.
В этом случае отходы, обрабатываемые на установке 1, состоят из золы, выгружаемой из испарителя 88, где сжигаются нефтяной кокс и/или отходы нефтепереработки.In this case, the waste processed in
Группа 4 обработки отходящего газа интегрирована в систему 89 вентиляции-фильтрации-очистки отходящих газов, поступающих из испарителя 88, и по существу содержит фильтр 90, в частности электростатический фильтр, один или более вентиляторов 91 и устройство 92 очистки, в частности устройство десульфуризации отходящего газа (FGD).The exhaust gas treatment group 4 is integrated into the exhaust gas ventilation-filtration-
Зола после сжигания из испарителя 88 направляется в конвейерную печь 2 через подводящий трубопровод 33 и входное отверстие 12; отходящие газы, образующиеся в испарителе 88, направляются в фильтр 90, связанный с испарителем 88 линией 93 отходящего газа, с которой также соединяется линия 21 выпуска отходящего газа из конвейерной печи 2; фильтр 90 таким образом обрабатывает как отходящие газы испарителя 88, так и отходящие газы конвейерной печи 2, смешанные вместе; зола, извлекаемая из фильтра 90, возвращается в конвейерную печь 2 через рециркуляционную линию 94, соединенную с подводящим трубопроводом 33, и таким образом объединяется с золой, поступающей напрямую из испарителя 88; отходящие газы, выходящие из фильтра 90, направляются в устройство 92 очистки, а затем выпускаются в атмосферу из дымовой трубы 43.The ash after combustion from the
Наконец, подразумевается, что могут быть сделаны многочисленные модификации и вариации в описанных и проиллюстрированных установке и процессе, оставаясь при этом в рамках приложенной формулы изобретения.Finally, it is understood that numerous modifications and variations can be made in the described and illustrated installation and process, while remaining within the scope of the appended claims.
Claims (44)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITMI20150163 | 2015-02-06 | ||
ITMI2015A000163 | 2015-02-06 | ||
PCT/IB2016/050606 WO2016125115A1 (en) | 2015-02-06 | 2016-02-05 | Plant and method for recovering metals and/or metal oxides from industrial process waste, in particular refinery waste |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017130828A RU2017130828A (en) | 2019-03-06 |
RU2017130828A3 RU2017130828A3 (en) | 2019-07-24 |
RU2707689C2 true RU2707689C2 (en) | 2019-11-28 |
Family
ID=52633424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017130828A RU2707689C2 (en) | 2015-02-06 | 2016-02-05 | Apparatus and method for extracting metals and/or metal oxides from industrial wastes, particularly refinery wastes |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11199360B2 (en) |
EP (1) | EP3253895B1 (en) |
CN (2) | CN115029545A (en) |
BR (1) | BR112017016813B1 (en) |
CA (1) | CA2973663C (en) |
RU (1) | RU2707689C2 (en) |
SA (1) | SA517382059B1 (en) |
SG (2) | SG10201907205PA (en) |
WO (1) | WO2016125115A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780826C1 (en) * | 2022-05-26 | 2022-10-04 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for extracting vanadium from the ashes of combustion of petroleum coke |
WO2023229494A1 (en) * | 2022-05-26 | 2023-11-30 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for extracting vanadium from petroleum coke combustion ash |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4023544A1 (en) | 2017-12-18 | 2022-07-06 | Saipem S.P.A. | System and method for power and data trasmission in a body of water to unmanned underwater vehicles |
CN108759461B (en) * | 2018-06-21 | 2023-12-15 | 赫章领轩环保科技有限公司 | Equipment and method for graded production of direct zinc oxide by tunnel kiln |
RU2685290C1 (en) * | 2018-08-22 | 2019-04-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Бизнес-Групп" | Method of extracting vanadium and nickel from coke for demetallisation of oil stock |
CL2019003094A1 (en) | 2019-10-28 | 2021-10-15 | Method of bio-disintegrating metal scrap with a bacterial consortium adapted to high concentrations of ferrous sulfate and ferric sulfate, access rgm xxxx; intermediate solution comprising it, useful in eliminating surface oxidation in metallic structure; and oxidizing solution, useful in the hydrometallurgical extraction of copper. |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1206421A (en) * | 1966-06-15 | 1970-09-23 | Leslie Stewart | Improvements in or relating to methods of and apparatus for heating materials |
RU2266258C1 (en) * | 2004-03-15 | 2005-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью Компания "Чистые технологии" (ООО Компания "Чистые технологии") | Oil-containing slime processing method and apparatus for implementation thereof |
RU75711U1 (en) * | 2008-04-07 | 2008-08-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Сигл" | TECHNOLOGICAL INSTALLATION DIAGRAM FOR THERMAL DISCONTINUATION OF INDUSTRIAL OIL-CONTAINING AND SOLID DOMESTIC WASTE |
RU2497606C2 (en) * | 2008-07-11 | 2013-11-10 | Рифат А. Чалаби | Device and method for processing of wastes |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1454757A1 (en) * | 1964-04-29 | 1969-06-26 | Basf Ag | Granulating device, especially for thermoplastics |
US3318590A (en) | 1965-02-10 | 1967-05-09 | Mckee & Co Arthur G | Moving bed agglomeration apparatus |
DE2256034C3 (en) | 1972-11-15 | 1975-11-06 | Polysius Ag, 4723 Neubeckum | Device for the heat treatment of goods on a traveling grate |
US4784603A (en) * | 1986-11-04 | 1988-11-15 | Aluminum Company Of America | Process for removing volatiles from metal |
US4861565A (en) | 1987-01-27 | 1989-08-29 | The Hall Chemical Company | Method of separately recovering metal values of petroleum refining catalyst |
US5702500A (en) * | 1995-11-02 | 1997-12-30 | Gulf Chemical & Metallurgical Corporation | Integrated process for the recovery of metals and fused alumina from spent catalysts |
CA2750290A1 (en) * | 2009-01-22 | 2010-07-29 | Nu-Iron Technology, Llc | Production of iron from metallurgical waste |
-
2016
- 2016-02-05 WO PCT/IB2016/050606 patent/WO2016125115A1/en active Application Filing
- 2016-02-05 RU RU2017130828A patent/RU2707689C2/en active
- 2016-02-05 SG SG10201907205PA patent/SG10201907205PA/en unknown
- 2016-02-05 CN CN202210668687.0A patent/CN115029545A/en active Pending
- 2016-02-05 BR BR112017016813-8A patent/BR112017016813B1/en active IP Right Grant
- 2016-02-05 SG SG11201705683UA patent/SG11201705683UA/en unknown
- 2016-02-05 CA CA2973663A patent/CA2973663C/en active Active
- 2016-02-05 US US15/546,580 patent/US11199360B2/en active Active
- 2016-02-05 CN CN201680008574.0A patent/CN107208173A/en active Pending
- 2016-02-05 EP EP16712478.3A patent/EP3253895B1/en active Active
-
2017
- 2017-08-03 SA SA517382059A patent/SA517382059B1/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1206421A (en) * | 1966-06-15 | 1970-09-23 | Leslie Stewart | Improvements in or relating to methods of and apparatus for heating materials |
RU2266258C1 (en) * | 2004-03-15 | 2005-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью Компания "Чистые технологии" (ООО Компания "Чистые технологии") | Oil-containing slime processing method and apparatus for implementation thereof |
RU75711U1 (en) * | 2008-04-07 | 2008-08-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Сигл" | TECHNOLOGICAL INSTALLATION DIAGRAM FOR THERMAL DISCONTINUATION OF INDUSTRIAL OIL-CONTAINING AND SOLID DOMESTIC WASTE |
RU2497606C2 (en) * | 2008-07-11 | 2013-11-10 | Рифат А. Чалаби | Device and method for processing of wastes |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780826C1 (en) * | 2022-05-26 | 2022-10-04 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for extracting vanadium from the ashes of combustion of petroleum coke |
WO2023229494A1 (en) * | 2022-05-26 | 2023-11-30 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for extracting vanadium from petroleum coke combustion ash |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2973663C (en) | 2023-03-07 |
US20180017327A1 (en) | 2018-01-18 |
CN107208173A (en) | 2017-09-26 |
CN115029545A (en) | 2022-09-09 |
EP3253895A1 (en) | 2017-12-13 |
SG10201907205PA (en) | 2019-09-27 |
SG11201705683UA (en) | 2017-08-30 |
EP3253895B1 (en) | 2020-12-16 |
BR112017016813A2 (en) | 2018-04-03 |
US11199360B2 (en) | 2021-12-14 |
WO2016125115A1 (en) | 2016-08-11 |
RU2017130828A (en) | 2019-03-06 |
SA517382059B1 (en) | 2021-06-20 |
RU2017130828A3 (en) | 2019-07-24 |
BR112017016813B1 (en) | 2021-08-10 |
CA2973663A1 (en) | 2016-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2707689C2 (en) | Apparatus and method for extracting metals and/or metal oxides from industrial wastes, particularly refinery wastes | |
RU2079562C1 (en) | Method to process polymetallic ores and concentrates bearing noble metals, arsenic, carbon and sulfur | |
KR20130026431A (en) | Recovery method of catalytic metals from oil refinery residues | |
CN109553310B (en) | Method and system for reducing ring formation in lime kilns | |
EA024510B1 (en) | Process and plant for treating ore concentrate particles containing valuable metal | |
JPS6323480B2 (en) | ||
CZ314897A3 (en) | Heat treatment process of waste substances and apparatus for making the same | |
US7976611B2 (en) | Continuous process and apparatus for recovering metal from metal and organic waste, by combustion of organic constituent of waste in rotary tube furnace | |
Bolen | Modern air pollution control for iron ore induration | |
JPH07505677A (en) | Method and apparatus for removing lead and zinc from foundry dust | |
CZ122095A3 (en) | Process of partial oxidation of hydrocarbons | |
US4154643A (en) | Recovery process and apparatus for alkali metal-containing spent liquor | |
EA037686B1 (en) | Method and apparatus for treating a leaching residue of a sulfur-containing metal concentrate | |
JPH0259386B2 (en) | ||
EA027805B1 (en) | Process and plant for separating heavy metals from phosphoric starting material | |
JPH06179878A (en) | Method and equipment for treatment of gas discharged from cat cracker | |
EP2650391B1 (en) | Method for the inertisation of heavy metals such as hexavalent chromium, chlorides and other salt-forming compounds and soluble solids and metallic contaminations | |
CN216808148U (en) | Apparatus for the thermal treatment of solid materials | |
EP4172291B1 (en) | Treatment of mill scale containing hydrocarbons | |
CN110306058B (en) | Process for efficiently treating zinc-iron-containing metallurgical dust and sludge by rotary hearth furnace | |
JP3195191B2 (en) | Method for producing quicklime and calcined dolomite in a rotary kiln using waste plastic | |
WO2018149424A1 (en) | Unique process produces electricity through tyre pyrolysis | |
JPH10169956A (en) | Method and apparatus for treating oil-containing sludge | |
CN114763908A (en) | Method and apparatus for treating flue gas | |
DE3334686A1 (en) | Process and equipment for thermally treating coarse-grained and/or lumpy materials |